核心路由器將給路由設備帶來怎樣的變化?
隨著路由行業的發展,各個廠商紛紛推出新一代路由設備核心路由器,可能好多人還不了解核心路由器的特點和實際應用,沒有關系,看完本文你肯定有不少收獲。在2006世界杯期間,德國電信(T-Com)小規模商用HDTV業務,每臺HDTV攝像機每天產生0.5TB的數據,一個球場有幾十臺這樣的攝像機,一共有12個球場,整個賽程一個月下來的HDTV的IP流量有幾千TB,如何解決這么大的數據流量傳送?
電信網絡架構正在經歷一場重大的變革,從傳統的以話音業務為導向逐步演化成以數據業務特別是以IP業務為導向,數據通信在整個電信網中的重要作用日益凸顯。作為數據通信主體設備之一的路由器設備,在其中扮演的角色顯得格外重要。如果把路由器家族形象地比作一座金字塔,那么無論從技術、市場和重要性等角度看,核心路由器都處于金字塔的頂端,凝聚了***的技術成就。目前業界主流的數據通信設備廠商紛紛推出新一代核心路由設備,其更加靈活的處理能力和交換能力在很大程度上促進了整個數據通信產業的發展,同時也昭示著核心路由器未來的發展方向。
基于技術的海量交換漸成主流
隨著寬帶網絡的飛速發展,尤其是基于寬帶網絡的各類新業務層出不窮,未來對網絡的帶寬要求也會呈高速發展的趨勢。比如文章開頭提到的2006世界杯期間,德國電信(T-Com)的HDTV業務的IP數據 流量有幾千TB。何況IPTV業務還只是IP網絡所承載的諸多新興業務之一,IP電話、3G業務、視頻會議、視頻點播以及大量新興的基于業務應用,都在迅速吃掉承載網絡的剩余帶寬。
據統計,Internet的流量每12個月就增長1倍,而且在未來幾年仍將保持這個增長速度。從歷史上看,路由器的容量大約每18個月增長一倍,這雖然能夠與摩爾定律相吻合,但無法滿足新興業務對于帶寬增長渴求。如果按照這個趨勢發展下去,9年后的流量增長8倍將遠遠超過路由器的容量。
而內存的容量增加雖然能夠和摩爾定律吻合,每18個月增長1倍,但是內存存取速度的提高遠不能達到這個指標,大概每18個月增長1.1倍左右,因此高速內存非常昂貴。除此之外,單體設備的功耗和散熱也成為制約因素。為了應對日益快速增長的網絡帶寬要求,除了進一步提高單體設備的容量外,還必須通過其它方式來突破技術上的限制,實現更大的設備容量,基于并行交換技術(PPS)的多級交換矩陣由此成為***選擇。并行交換技術通過多個獨立的交換單元并行工作,共同組成一個多級多平面的交換矩陣系統,從而構建更大容量交換網。利用多級交換矩陣技術,我們可以通過交換網的級聯,將多個單機架設備級聯到一起,從而突破單個機架在交換容量、功耗、散熱等方面的限制,實現更大容量的路由交換系統,并且具有很好的靈活擴展能力。
目前,并行交換技術已經開始走向實用,業界主流的數據通信設備制造廠商都已經在其***端的核心路由設備的開發上,采用了并行交換技術原理設計其交換網系統。在可以預見的未來,64框、128框乃至更大規模的多機框級聯將成為現實,隨著單體路由設備容量的提升和更大規模并行交換系統的應用,超大容量的路由系統將進一步為IP網絡的演進加速。
接口趨向高密度、高速率、多業務
路由器的高速接口是建設大容量IP網絡的基礎,具有高速10GE、100GE光接口的高速路由器是網絡向IP over 結構發展的關鍵。核心路由器作為互聯網的核心動力引擎,在新時期電信運營商不僅對核心路由器的處理速度和交換容量不斷提出新的要求,尤為重要的是運營商開始越來越關注其業務功能。運營商不僅需要構建速度快的網絡,更需要可贏利、利于開展業務的核心網。業務實現技術是高端路由器能否符合電信企業實際運營要求的關鍵,這既包括豐富的連接端口技術,又包括對增值服務的支持功能。
由于運營商的網絡基礎不同,應用場合也千差萬別,因此目前的核心路由器為提供更好的適應性和靈活性做了很多工作。核心路由器具有對各種速率線路卡的支持能力,從DS3直到10Gbit/s,并且支持快速以太網/吉比以太網、動態分組傳輸、ATM等技術。它采用的高密度方案能夠集合大量業務,包括基于 ATM的話音業務、DSL高速接入、專線集合和互聯網服務供應商集合,可以應用在廣域網骨干、城域網骨干、城域網邊緣、園區網骨干等多種網絡環境。對用戶來說,高的端口密度具有重要意義,因為中心局和入網點的空間資源不但有限而且成本很高。在巨大的壓力下,業務提供者已經開始考慮如何節約空間,而具有高密度端口的高速路由器是解決空間壓力的一個重要方面。與此同時,運營商也在尋求將多種鏈路類型統一的可能性,通過將現有五花八門的各類接口歸一化,運營商不但能夠有效降低網絡建設的成本,還由于網絡維護方面的簡化可以節省大量的運營成本。從目前的技術發展趨勢來看,以太網技術以其低廉的成本、相對簡單的技術和快速增長的速率成為未來統一的鏈路技術的***選擇。目前,10GE接口已經得到廣泛應用,100GE接口的標準化工作也已經展開。